(57)【要約】【課題】  プラント監視システムなどのリアルタイム系データベースからオンラインで故障情報を取り込み、それぞれの対処方法を選択方式により入力するインターフェースにより、自動的に故障データベースが生成されるとともに容易にＦＭＥＡシートも生成でき、そのＦＭＥＡシートによる設備保全システムを得る。【解決手段】  機能故障モード影響解析（ＦＭＥＡ：Failure Mode and  Effects Analysis）シートに、設備保全個所の特定、保全計画の立案、予防保全及び事後保全の実施からなる保全機能を加えたもの。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備保全個所の特定、保全計画の立案、予防保全及び事後保全の実施が行われる設備保全システムにおいて、
機能故障モード影響解析（ＦＭＥＡ：Failure Mode and  Effects Analysis）シートに、設備保全個所の特定、保全計画の立案、予防保全及び事後保全の実施からなる保全機能を加えたことを特徴とするＦＭＥＡシートを使用した設備保全システム。
【請求項２】
ＦＭＥＡ（機能故障モード影響解析）シート生成に用いられる各種データが登録されたデータベースを備え、ＦＭＥＡシート生成対象である装置を選定し、前記装置の故障モードを抽出し、前記故障モードの故障メカニズムを検討するＦＭＥＡシートを生成するためにユーザにより用いられる保全管理システムの一部であるＦＭＥＡシート生成システムであって、
前記ＦＭＥＡシートの生成時において、ＦＭＥＡシート生成に関する所定のデータを前記データベースから検索する検索手段と、
前記データベースから検索されたデータをユーザによるデータ入力の候補とするデータ入力候補手段と、
前記データベースに登録されていない新規なデータの前記ユーザからの入力を受け付ける新規データ受付手段と、
前記新規データを生成中のＦＭＥＡシートに反映させる新規データ反映手段と、
前記新規データを前記データベースに登録する新規データ登録手段と
を備えることを特徴とする設備保全システム。
【請求項３】
ＦＭＥＡ（機能故障モード影響解析）シート生成に用いられる各種データが登録されたデータベースを生成するためのデータベースを備え、プロセス監視システムなどのリアルタイム系データベースよりＦＭＥＡシート生成対象である装置を選定し、前記装置の故障モード、故障原因、復旧処置を抽出する手段と、前記抽出したデータからＦＴＡ（Fault Tree Analysis）図を生成するためにユーザにより用いられる保全管理システムの一部であるＦＴＡ図生成システムであって、
前記ＦＴＡ図の生成時において、ＦＴＡ図生成に関する所定のデータを前記データベースから検索する検索手段と、
前記データベースから検索されたデータをユーザによるデータ入力の候補とするデータ入力候補手段と、
前記データベースに登録されていない新規なデータの前記ユーザからの入力を受け付ける新規データ受付手段と、
前記新規データを生成中のＦＴＡ図に反映させる新規データ反映手段と、
前記新規データを前記データベースに登録する新規データ登録手段と
を備えることを特徴とする設備保全システム。
【請求項４】
プロセス監視システムなどのリアルタイム系データベースに対し、装置の故障モード、故障原因、復旧処置などを入力し、この入力情報をデータベースに格納する格納手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の設備保全システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロセス監視システムなどのリアルタイム系データベースからのオンライン情報を元に生成した機能故障モード影響解析（ＦＭＥＡ：Failure Mode and  Effects Analysis）シートを使用した設備保全システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に設備保全システムは、保全箇所の特定及びそれに基づく保全計画の立案、並びに予防保全の実施及び事後保全の実施とがなされ、その結果がデータベースに記録・保管され、その後の保全管理業務に再利用されるワークフローからなる。この保全個所の特定や保全計画の立案は、通常、経験則に則って行うシステムが多く、計画保全を最適に立案するための最適化ツールを使用する技術もあるが、プロセス監視システムとは別にオフラインで設置されるため、設備管理台帳の生成や保全実績の反映など労力が必要となっている。その代表的な従来技術として、設備保全個所の特定の工程、保全計画の立案工程、予防保全および事後保全の実施工程からなるプラント設備保全の最適化システムにおいて、プラント機器材料の経年劣化に対して材料劣化・腐食傾向等を高度技術で解析し、定量的に評価を行うとともに、機能故障モード影響解析による動機器の故障に対する定量的評価を行う手段、前記定量的評価に基づいて保全個所を定量的に特定する手段、影響度評価手法を用いて故障の発生頻度とその故障発生による影響度を設定し、（頻度＊影響度）をリスクとして評価する手段を備えた設備保全の最適化システムがある（例えば、特許文献１参照）。また、他の従来技術として、ＦＭＥＡシートの作成時において、ＦＭＥＡシート作成に関する所定のデータをデータベースから検索するとともに、この検索されたデータを、ユーザによるデータ入力の候補とする。データベースに登録されていない新規なデータはユーザからの入力を受け付け、作成中のＦＭＥＡシートに反映させるとともに、データベースに登録する。ＦＭＥＡシート作成に関する所定のデータを故障メカニズムとし、故障メカニズムを、部品の仕様である部品仕様と、部品が置かれる環境である部品環境（ストレス）とに分解するＦＭＥＡシステムがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２-１２３３１４号公報
【特許文献２】特開２００３-３６２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の設備保全システムは、経験則のみで保全作業が計画され実施されており、機能故障モード影響解析（ＦＭＥＡ）を用いて定量的評価を行うことで、設備保全の最適化を図ってはいるが、実際のプラント監視システムなどのリアルタイム系データベースとは独立したオフライン系のシステムとなっているため、設備機器管理台帳作成や保全実績の反映など、労力が必要となっている。また、ＦＭＥＡシートの生成時においても、ノウハウの蓄積などはオフライン系のシステムとなっており、手作業でデータベースを生成しなければならないなどの問題があった。
【０００５】
また、保全管理には、ＰＤＣＡ（Plan Do Check Action）のサイクルを確実に実施する活動が重要であるが、上記のように基盤作りに大変な労力を費やしており、オフライン系であるが故に、徐々に使われなくなることが多かった。
【０００６】
特許文献１に記載の設備保全の最適化システムは、ＦＭＥＡ手法の利用をしているが、その作成方法については言及されていない。
【０００７】
また、特許文献２に記載のＦＭＥＡシステムは、ノウハウを蓄積してきたデータベースを元にＦＭＥＡを簡単に作成できる構造ではあるが、プラント監視システムなどのリアルタイム系データベースからのオンライン故障情報を蓄積し、ＦＭＥＡを作成し、設備保全に利用するようなシステムになっていない。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、プラント監視システムなどのリアルタイム系データベースからオンラインで故障情報を取り込み、それぞれの対処方法を選択方式により簡単に入力するインターフェースにより、自動的に故障データベースが生成されるとともに容易にＦＭＥＡシートも生成でき、そのＦＭＥＡシートによる設備保全システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るＦＭＥＡシートを使用した設備保全システムにおいては、機能故障モード影響解析（ＦＭＥＡ：Failure Mode and  Effects Analysis）シートに、設備保全個所の特定、保全計画の立案、予防保全及び事後保全の実施からなる保全機能を加えたものである。
【００１０】
また、ＦＭＥＡ（機能故障モード影響解析）シート生成に用いられる各種データが登録されたデータベースを備え、ＦＭＥＡシート生成対象である装置を選定し、装置の故障モードを抽出し、故障モードの故障メカニズムを検討するＦＭＥＡシートを生成するためにユーザにより用いられる保全管理システムの一部であるＦＭＥＡシート生成システムであって、ＦＭＥＡシートの生成時において、ＦＭＥＡシート生成に関する所定のデータをデータベースから検索する検索手段と、データベースから検索されたデータをユーザによるデータ入力の候補とするデータ入力候補手段と、データベースに登録されていない新規なデータのユーザからの入力を受け付ける新規データ受付手段と、新規データを生成中のＦＭＥＡシートに反映させる新規データ反映手段と、新規データをデータベースに登録する新規データ登録手段とを備えるものである。
【００１１】
また、ＦＭＥＡ（機能故障モード影響解析）シート生成に用いられる各種データが登録されたデータベースを生成するためのデータベースを備え、プロセス監視システムなどのリアルタイム系データベースよりＦＭＥＡシート生成対象である装置を選定し、装置の故障モード、故障原因、復旧処置を抽出する手段と、抽出したデータからＦＴＡ（Fault Tree Analysis）図を生成するためにユーザにより用いられる保全管理システムの一部であるＦＴＡ図生成システムであって、ＦＴＡ図の生成時において、ＦＴＡ図生成に関する所定のデータをデータベースから検索する検索手段と、データベースから検索されたデータをユーザによるデータ入力の候補とするデータ入力候補手段と、データベースに登録されていない新規なデータのユーザからの入力を受け付ける新規データ受付手段と、新規データを生成中のＦＴＡ図に反映させる新規データ反映手段と、新規データをデータベースに登録する新規データ登録手段とを備えるものである。  
【００１２】
また、プロセス監視システムなどのリアルタイム系データベースに対し、装置の故障モード、故障原因、復旧処置などを入力し、この入力情報をデータベースに格納する格納手段を備えるものである。  
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、プロセス監視システムのリアルタイム系データベース情報をもとにＦＴＡ図を自動生成し、ＦＴＡ図をもとに日々の改善活動で真因を導き出してＦＴＡ図データベースを生成し、そのＦＴＡ図データベースをもとにＦＭＥＡ図を自動生成し、ＦＭＥＡ図をもとに日々の改善活動で対策案を導き出してＦＭＥＡデータベースを生成し、そのＦＭＥＡの対策案をそのまま保全管理指標として用いることで、専用の設備保全システムを導入しなくても、日々の業務に密着した設備保全システムとして運用することができ、ひいては、対象プロセスの生産性向上に大きく貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１における設備保全システムの全体構成を示すシステム構成図である。
図１に示すように、この実施の形態１におけるＦＭＥＡシートによる保全管理システムは、ＦＴＡ（Fault Tree Analysis）図生成部２及びＦＴＡ図データベース６を備えたＦＴＡ図作成システムと、ＦＭＥＡシート生成部３及びＦＭＥＡデータベース７を備えたＦＭＥＡシート作成システムと、保全通知部４を備えた保全システムとで構成される。また、ＦＭＥＡシートによる保全管理システムの元となるシステムとして、装置停止情報入力部１、リアルタイムデータベース５及び故障発生時データベース生成処理部８を備えたプロセス監視システムがある。
【００１５】
次に、この実施の形態１のＦＭＥＡシートによる保全管理システムの動作について、図２〜図５に基づいて説明する。
【００１６】
図２はプロセス監視システム上で実行する装置停止情報入力画面１０を示している。プロセス監視を行っている信号で故障が発生した場合に、故障発生時データベース生成処理８によりリアルタイムデータベース５内に１項目データが追加され、監視画面上に通知される。監視員は故障原因対策後に、担当者を選択し、装置停止情報入力画面１０を表示すると、この画面上に発生時刻１１、故障装置１２、故障の現象１３、復旧時刻１７及び担当者名１８があらかじめ表示される。故障モード１４は、既にリアルタイムデータベース５に登録済みの故障の場合はプルダウン選択で、新規故障の場合は直接入力を行う。同様に処置１６についても、既にリアルタイムデータべース５に登録済みの処置の場合はプルダウン選択で、新規処置の場合は直接入力を行う。原因１５については、その場で原因が判るものは直接入力し、不明な場合は、後日実施する改善活動の中で真因を追究するため、ここでの入力の必要はない。その他１９については、改善活動の参考になる項目をメモ入力する。
【００１７】
図３はこの実施の形態１のＦＭＥＡシートによる保全管理システムのＦＴＡ図生成部２を示している。ＦＴＡ図２０を生成したい装置名１１とカレンダ指定による検索範囲選択により、ＦＴＡ図２０が生成される。ＦＴＡ図２０はＦＴＡ図データベース６に保存されているため、装置名１１とカレンダ指定による検索範囲選択が一致していれば、過去のデータをベースにリアルタイムデータベース５からの検索を行い（検索手段）、データベースから検索されたデータをユーザによるデータ入力の候補とする（データ入力候補手段）。該当データがない場合は、リアルタイムデータベース５から新規でＦＴＡ図２０の生成を行う。このようにＦＴＡ図２０は常に自動生成されるわけではないため、一旦ＦＴＡ図データベース６に作成されていればデータ入力候補手段により追記されていき、該当データがない場合は新規生成される（新規データ受付手段、新規データ反映手段及び新規データ登録手段）。また、予め手入力でＦＴＡ図データベースを作成しておくことも可能である。図３に示すＦＴＡ図２０は左から、装置名１１、故障モード１４、故障原因１５、処置１６、その他１９の順にツリー状に表示される。そして、改善活動の中でＦＴＡ図２０を元に、例えば未入力の故障モード２２、未入力の故障原因２３、未入力の処置２４等の追求を行う。その際、その他１９にコメントの記入があれば真因追究に大いに役立つので、前記装置停止情報入力画面１０では極力情報を入力しておくことが大事である。
【００１８】
図４はこの実施の形態１のＦＭＥＡシートによる保全管理システムのＦＭＥＡシート生成部３を示している。ＦＭＥＡシート３０を生成したい装置名１１の検索範囲選択により、ＦＭＥＡシート３０が生成される。ＦＭＥＡシート３０はＦＭＥＡデータベース７に保存されているため、装置名１１のデータベースが存在していれば、過去のデータをベースにＦＴＡ図データベース６からの検索を行い（検索手段）、データベースから検索されたデータをユーザによるデータ入力の候補とする（データ入力候補手段）。ここで差異があれば反映するが、該当データがない場合は、ＦＭＥＡデータベース７から新規でＦＭＥＡシート３０の生成を行う。このようにＦＭＥＡシート３０は常に自動生成されるわけではないため、一旦ＦＭＥＡデータベース７に作成されていればデータ入力候補手段により追記されていき、該当データがない場合は新規生成される（新規データ受付手段、新規データ反映手段及び新規データ登録手段）。また、予め手入力でＦＭＥＡデータベースを作成しておくことも可能である。通常のＦＭＥＡシート３０では保全管理システムとして、また、改善活動としても使いづらいため、この実施の形態１のＦＭＥＡシート３０のような形に、通常のＦＭＥＡシートの項目名を置き換え、最後に保全管理データ３９を追加したＦＭＥＡシート３０としている。ＦＴＡ図２０の、装置名１１、故障モード１４、故障原因１５、処置１６、担当１８がそのままＦＭＥＡシート３０の各項目と対応している。改善活動の中で、影響範囲３１より深刻度３２を、処置１６により頻度３３を、現状の管理指標３４より検出度３５を、深刻度３２と頻度３３と検出度３５とにより優先度３６を、それぞれ算出して、優先度３６の高い故障モード１４から対策案３７の検討を行う。例えば、３０日に１度交換していた部品が原因で故障が発生していた場合、適正な交換周期を導き出して、保全管理データ３９を生成する。検討の実施状況は処置状況３８で確認することができる。
【００１９】
図５はこの実施の形態１のＦＭＥＡシートによる保全管理システムの保全通知部４を示している。ＦＭＥＡシート生成部３で生成した保全データ３９を元に、各機器の運転状態のモニタリングや、運転信号の積算を行い、交換時期などの保全情報４０をプロセス監視システムに表示することで、保全管理システムとして運用を行う。
【００２０】
以上のように、この実施の形態１のＦＭＥＡシートによる設備保全システムにより、実際のプラントに応じたＦＴＡ図やＦＭＥＡシートが一括で自動生成されるだけでなく、改善活動の中で知らず知らずのうちに見直しがされ充実化されていくとともに、その結果が保全管理として活用されるシステムとなるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１における設備保全システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における設備保全システムのプロセス監視システムでの装置停止情報入力画面図を示す。
【図３】この発明の実施の形態１おける設備保全システムのＦＴＡ図を示す。
【図４】この発明の実施の形態１おける設備保全システムのＦＭＥＡシート図を示す。
【図５】この発明の実施の形態１おける設備保全システムの保全通知画面図を示す。
【符号の説明】
【００２２】
１  装置停止情報入力部
２  ＦＴＡ図生成部
３  ＦＭＥＡシート生成部
４  保全通知部
５  プロセス監視システムのリアルタイムデータベース
６  ＦＴＡ図作成システムのＦＴＡ図データベース
７  ＦＭＥＡシート作成システムのＦＭＥＡデータベース
８  故障発生時データベース生成処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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